2012-2013-1水文学期末考核设计题

'土木2010级《水文学》期末考核作业要求：限时、独立完成。作业发布时间：2012年11月10日（周六）12：00提交时间：2012年11月12日（周一）12:20~13:00过时无效！！总分60分。根据所学水文学知识，进行以下工程的设计洪水推求。已知资料和设计任务要求如下。一、工程概况某高速公路大桥跨越的河流断面来流由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km处，资料可用于推求桥址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。该工程的设计洪水标准为洪水频率P=0.01。干、支流与桥址位置示意图见图1。干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。实测系列长度虽不足30年，但本题暂用这些资料作统计。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线处，洪痕点高程分别为121.3m和120.8m，桥址断面河床高程为115.03m，河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。支流洪水为一小流域汇流形成，无实测洪水流量资料。已知小流域面积为209km2，流域长度为37km，流域河道比降为0.0047，但由该地区《水文手册》查得暴雨资料：24小时暴雨均值为90mm，暴雨参数为0.7，，降雨损失为，=0.46，=3.5，汇流参数为1.24。 小流域支流1Km水文站桥轴线干流图1表1桥址河段年最大洪峰流量水文站实测年份1960196119621963196419651966196719681969流量（m3/s）6120561039005300867058303690439042303930年份1970197119721973197419751976流量（m3/s）3540734044305920510027203570调查洪水年份19041921流量（m3/s）1510020600二、设计总任务1）推求桥址设计洪水流量（52分）2）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深（8）。三、具体要求：设计计算书中必须明确包含以下几个关键得分点1）推求干流部分设计洪水时采用统一样本法，并说明各计算步骤的原理；（12分）2）讨论特大洪水出现年与调查年对特大洪水重现期的影响（辅以假设算例说明）；（5分） 3）根据1900年调查资料，计算该次洪水流量；（8分）4）正确处理总体样本关系；（3分）5）小流域设计洪水计算，及其原理说明；（10分）6）桥址断面设计洪水流量推算；（5分）7）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深。（8分）8）适线法至少试3条理论曲线（4分）9）完整明确的设计计算书（含计算原理、计算过程、必要图、表）（5分）'